JP2008086915A - 生ゴミ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 狭い設置スペースに適し、装置全体の構造部材が少なくて済み、経済的且つ簡単に施工できるばかりでなく、設備コスト及びランニングコストを格段に低減できる生ゴミ処理装置を提供する。
【解決手段】発酵処理槽８と、発酵処理槽８の下部に生ゴミＤを破砕しながら投入するスクリューコンベア３を有する生ゴミ投入装置２を備える。発酵処理槽８の内部に、撹拌筒６と、撹拌筒６内に発酵処理槽８下部に堆積している生ゴミＤを上昇させ撹拌筒６から分散落下させる撹拌スクリュー７とからなる撹拌装置５を設ける。スクリューコンベア３を逆稼動することで、既処理生ゴミの排出コンベアとして兼用する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、食品廃棄物等、いわゆる生ゴミを発酵処理して堆肥化するために使用される生ゴミ処理装置に関する。

従来、生ゴミ等の有機性廃棄物の処理では、廃棄物に微生物を加えて発酵処理して堆肥化する方法が多く採用されている。この微生物による発酵処理方法では、有機物を微生物で発酵分解して、均一な低分子化合物を主成分とする有機肥料に変成処理する。例えば、生ゴミを堆肥化して処理する生ゴミ処理装置としては、底部が開口した容器を地中に埋設して発酵菌を添加して生ゴミを収容し、菌によって発酵処理させる家庭用の小型のものから、粉砕装置、発酵槽を備えた産業用の大型生ゴミ処理装置まで、種々の形式のものが知られている。しかし、従来の生ゴミ処理装置は、前者はその処理容量が小さく、大量の生ゴミが発生する所には適用できず、また後者の場合は、例えば食品残渣からなる大量の水分を含む生ゴミの場合、人手による水切り後さらにおが屑や藁等の水分調整材を大量に混ぜて処理するため、処理が面倒で維持費が高く、しかも既処理生ゴミも大量に発生するので、搬出周期も短くしなければならない等の欠点があった。

そのため、専門の処理要員を必要とし、例えば給食センターやレストラン等大量の生ゴミを生じる事業所において、そのような装置を設置して自己処理するには設備コスト及びランニングコストが嵩み過ぎる問題点がある。そこで、生ゴミが多く発生する施設は、一般に専門の処理業者に頼っているのが現状であるが、近年、これらの処理業者の減少に伴い、迅速な処理を行うことが困難になっている。

そこで、例えば、発酵処理槽と、この発酵処理槽に生ゴミを水切りしながら投入する生ゴミ投入装置とを備え、発酵処理槽の内部に、攪拌筒と、この攪拌筒内に前記発酵処理槽の下部に堆積している生ゴミを上昇させこの攪拌筒から再び発酵処理槽下部に分散落下させる攪拌スクリューとからなる攪拌装置を設け、攪拌筒の円筒壁に粉砕用孔が形成されている生ゴミ処理装置が提案されている（特許文献１参照。）。

特公平７−６４６６３号公報

しかしながら、上記従来の生ゴミ処理装置は、発酵処理槽の上部から生ゴミを投入する構成とされているため、装置全体の高さに制限を受ける。また、生ゴミ投入用のコンベアと排出用のコンベアを別途設けているので、広い設置スペースが必要であるばかりでなく、建設コスト及びランニングコストが嵩む。本発明は、上記のような問題を解決するため、狭い設置スペースに適し、装置全体の構造部材が少なくて済み、経済的且つ簡単に施工できるばかりでなく、設備コスト及びランニングコストを格段に低減できる生ゴミ処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の生ゴミ処理装置は、発酵処理槽と、該発酵処理槽の下部に生ゴミを破砕しながら投入するコンベアを有する生ゴミ投入装置とを備え、前記発酵処理槽の内部に、撹拌筒と、該撹拌筒内に前記発酵処理槽下部に堆積している生ゴミを上昇させ該撹拌筒から分散落下させる撹拌スクリューとからなる撹拌装置を設けてなり、前記投入コンベアを逆稼動することで、既処理生ゴミの排出コンベアとして兼用することを第１の特徴とする。また、攪拌スクリューの下方に攪拌スクリューよりもスクリュー径が大にされた掻き揚げスクリューを設けると共に、撹拌筒の下端縁に鋸歯状部を形成したことを第２の特徴とする。さらに、撹拌筒の周壁に粉砕用スリットが形成されていることを第３の特徴とする。またさらに、発酵処理槽の底部に有底筒状の貯留チャンバーと回転スライドゲートを設け、掻き揚げスクリューの下部を収納したことを第４の特徴とする。加えて、掻き揚げスクリューの下方から温風を送風することを第５の特徴とする。

発酵処理槽に、予め発酵微生物を播種したおがくず等の担体を菌床として適量収容しておくことによって、発酵処理槽に投入された生ゴミは発酵微生物によって分解処理されて堆肥化される。本発明では、生ゴミ投入後、所定時間撹拌スクリューを作動させることによって発酵処理槽内に搬入された生ゴミを撹拌筒内に圧送させ、圧送中に一部の生ゴミは攪拌筒の周壁に形成された粉砕用スリットから押し出すことによって粉砕され、また撹拌筒内の上部に達した生ゴミは上部開口部から押し出される。粉砕用スリット及び上部開口部から押し出された生ゴミは、分散状態になって再び発酵処理槽内に落下し、その過程で生ゴミは十分な粉砕及び撹拌と水分の蒸散が行われ、水分、酸素濃度及び大きさが適度に調整され、微生物による最適な発酵処理条件が得られ、効率良く発酵処理が行われる。

本発明は、次のような格別な効果を奏する。
（１）生ゴミは、発酵処理槽内で十分な撹拌と粉砕及び水分の蒸散が行われ、水分、酸素濃度、及び大きさが適度に調整されるので、微生物による最適な発酵処理条件が得られ、効率良く発酵処理が行われる。
（２）投入コンベアを逆稼動することで、既処理生ゴミの排出コンベアとして兼用することで設備コスト及びランニングコストも格段に低減できる。
（３）攪拌スクリューの下方に攪拌スクリューよりもスクリュー径が大にされた掻き揚げスクリューを設け、撹拌筒の下端縁に鋸歯状部を形成することで、簡単な構造で強力な破砕力が得られる。
（４）撹拌筒の周壁に粉砕用スリットを形成することで、生ゴミを細かく粉砕できる。
（５）温風は掻き揚げスクリューによって貯留チャンバー内の生ゴミと良好に混合されるので、発酵が促進される。
（６）狭い設置スペースに適し、装置全体の構造部材が少なくて済み、経済的且つ簡単に施工できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係る生ゴミ処理装置の一部断面正面図、図２（ａ）は攪拌筒の要部正面図、（ｂ）は（ａ）の展開図である。

図中、１は生ゴミ投入装置であり、破砕機２及び投入・搬出スクリューコンベア３とからなる。破砕機２は、投入ホッパー２ａに投入された生ゴミＤを破砕して、投入・搬出スクリューコンベア３に落下させるようになっている。投入・搬出スクリューコンベア３の回転軸３ａはコンベアモーター１１に連結され正逆回転可能にされている。これにより、生ゴミＤをその底部に設けられ、発酵処理槽８の供給口に連通された回転スライドゲート９aを備えた有底円筒状の貯留チャンバー９へ搬送する。また、コンベアモーター１１を逆稼動（逆転）することにより既処理生ゴミ（堆肥）を排出できるようにされている。

８は発酵処理槽であり、頂部に排気ファン１５及び排気塔１５ａを備えた円筒状に形成され、底部を錐形状に閉塞して供給口を形成して回転スライドゲート９に連通されており、その内部に撹拌装置５が設けられている。撹拌装置５は、発酵処理槽８内の中央部に立設されて上下が開口された撹拌筒６と、撹拌筒６内に上端部がほぼ撹拌筒の上端部と一致し、下端が撹拌筒６の下部開口部を通過して貯留チャンバー９の底面近くまで延びる撹拌スクリュー７とを備えている。撹拌スクリュー７の回転軸７ａは、発酵処理槽８の頂部に設置された攪拌モーター１０にチェーン１０ａを介して連結され回転駆動するようになっている。これにより発酵処理槽８に堆積している生ゴミＤを撹拌筒６内を上方に搬送して撹拌筒６の外へ落下させるようになっている。また、撹拌スクリュー７の下部には攪拌スクリュー７よりもスクリュー径が大にされた掻き揚げスクリュー４が連続して設けられている。

図２に示すように、撹拌筒６は下端縁に鋸歯状部６ｂが形成されると共に、その上方周壁に粉砕用スリット６ａが複数穿孔されている。そして、掻き揚げスクリュー４によって生ゴミＤが上方に掻き揚げられる際に、鋸歯状部６ｂによって破砕されると共に、撹拌スクリュー７で圧縮されて送られる生ゴミＤの一部が粉砕用スリット６ａを通過することによって細かく粉砕されるようになっている。尚、図中１２は温度計、１３は点検口、１４は発酵処理槽８内に下方から温風を送風するヒーター付ブロワーである。そして、温風は掻き揚げスクリュー４によって貯留チャンバー９内の生ゴミＤと良好に混合される。その際、投入・搬出スクリューコンベア３側の回転スライドゲート９aを閉じることで、貯留チャンバー９内を密封し、温風の漏れ及び逆流を防止することができる。

本実施例の生ゴミ処理装置は、以上のように構成され、生ゴミＤは以下のようにして処理される。発酵処理槽８には、予め発酵微生物を播種したおがくず等の担体を菌床として適量収容しておく。生ゴミＤを破砕機２の投入ホッパー２ａに投入すると、生ゴミＤは破砕されながら投入・搬出スクリューコンベア３内に落下して水平方向に圧送される。その際、貯留チャンバー９の回転スライドゲート９ａは開口状態に設定され、搬送されてきた生ゴミＤは掻き揚げスクリュー４によって上方に掻き揚げられると共に、前述したように、撹拌筒６の下端縁の鋸歯状部６ｂでさらに破砕されながら発酵処理槽８内に堆積する。同時に撹拌スクリュー７によって発酵処理槽８内に搬入された生ゴミＤを撹拌筒６内に圧送させ、圧送中に一部の生ゴミＤは円周に形成された粉砕用スリット６ａから押し出されることによってさらに粉砕される。また、撹拌筒６内の上部開口部６ｃに達した多くの生ゴミＤは上部開口部６ｃから押し出される。このように、粉砕用スリット６ａ及び前記上部開口部６ｃから押し出された生ゴミＤは、分散状態になって菌床に落下し、その過程で生ゴミＤは十分な粉砕及び撹拌と水分の蒸散が行われ、水分、酸素濃度、及び大きさが適度に調整され、微生物による最適な発酵処理条件が得られ、効率良く発酵処理が行われ堆肥化される。

すなわち、発酵処理槽８に投入された生ゴミＤは発酵微生物によって分解が行われる。発酵処理槽８に生ゴミＤが投入されると投入後所定時間撹拌スクリュー７を作動させ（その際、投入・搬出スクリューコンベア３は停止させる。）、堆積した生ゴミＤを上昇させて撹拌筒６内を圧送させる。撹拌筒６内を圧送中に一部の生ゴミＤは、撹拌筒６の周壁に形成された粉砕用スリット６ａから押し出されることによって粉砕され、細粉となって再び発酵処理槽８に落下する。また、撹拌筒６内の上部開口部６ｃに達した生ゴミＤは、撹拌スクリュー７によって押し出され、上部開口部６ｃから発酵処理槽８に落下する。そして、撹拌用スクリューを所定時間駆動することによって、発酵処理槽８内に堆積した生ゴミＤが何度も上昇落下を繰り返すことにより、生ゴミＤは十分な撹拌と粉砕及び水分の蒸散が行われ、水分、酸素濃度、及び大きさが適度に調整され、微生物による最適な発酵処理条件が得られ、効率良く発酵処理が行われる。発酵処理されて堆肥化した既処理生ゴミは、所定期間毎に投入・搬出スクリューコンベア３を逆稼動（逆転）して、排出ホッパー３ｂから外部に搬出する。

本発明に係る生ゴミ処理装置の一部断面正面図である。 （ａ）は攪拌筒の要部正面図、（ｂ）は（ａ）の展開図である。

符号の説明

１ 生ゴミ投入装置
２ 破砕機
２ａ 投入ホッパー
３ 投入・排出スクリューコンベア
３ａ スクリューコンベアの駆動軸
３ｂ 排出ホッパー
４ 掻き揚げスクリュー
５ 攪拌装置
６ 攪拌筒
６ａ 粉砕用スリット
６ｂ 鋸歯状部
６ｃ 上部開口
７ 攪拌スクリュー
７ａ 攪拌スクリューの駆動軸
８ 発酵処理槽
９ 貯留チャンバー
９ａ 回転スライドゲート
１０ 攪拌用モーター
１０ａ チェーン
１１ コンベア用モーター
１２ 温度計
１３ 点検口
１４ ヒーター付ブロワー
１５ 排気ファン
１５ａ 排気塔

Ｄ 生ゴミ

Claims (5)

1. 発酵処理槽と、該発酵処理槽の下部に生ゴミを破砕しながら投入するコンベアを有する生ゴミ投入装置とを備え、前記発酵処理槽の内部に、撹拌筒と、該撹拌筒内に前記発酵処理槽下部に堆積している生ゴミを上昇させ該撹拌筒から分散落下させる撹拌スクリューとからなる撹拌装置を設けてなり、前記投入コンベアを逆稼動することで、既処理生ゴミの排出コンベアとして兼用することを特徴とする生ゴミ処理装置。
2. 攪拌スクリューの下方に攪拌スクリューよりもスクリュー径が大にされた掻き揚げスクリューを設けると共に、撹拌筒の下端縁に鋸歯状部を形成したことを特徴とする請求項１記載の生ゴミ処理装置。
3. 撹拌筒の周壁に粉砕用スリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の生ゴミ処理装置。
4. 発酵処理槽の底部に有底筒状の貯留チャンバーと回転スライドゲートを設け、掻き揚げスクリューの下部を収納したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
5. 掻き揚げスクリューの下方から温風を送風することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。